در عصر جدید شیرآلات کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف و مصارف خانگی دارد. از ساده ترین شیرآلات که کاربرد صنعتی دارد، شیر پروانه ای را می‌توان نام برد. این شیر در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع غذایی و دارویی کاربرد بسیاری دارد. ساختار داخلی این شیر به این صورت است که یک بدنه مدور و یک صفحه دیسکی شکل در وسط آن قرار دارد. اين صفحه 90 درجه حول محور یک میله یا استم می‌چرخد. اين محرك ممكن است دستي باشد مانند عملگر فلکه ای یا اهرمی، يا بوسيله نیروی فشار هوا (پنوماتیک Pneumatique) يا برقی (الکتریکی Electric) باشد. شرکت تامین ولو ، قصد دارد در این مقاله شیر پروانه ای و کاربرد آن در صنعت را برای شما شرح دهد. شما را به مطالعه ی ادامه ی این مطلب دعوت می نماییم.
فهرست مطالب
شیر پروانه ای چیست؟
یکی از ساده ترین مکانیزم ها را در انواع شیرآلات، شیر پروانه‌ای Butterfly valve صنعتی دارا می‌باشد. این شیر برای قطع و وصل جریان با حرکتی دورانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شیر به دلیل اینکه دستگیره‌ی آن با یک چرخش 90 درجه ای، شیر را از حالت کاملا بسته به کاملا باز منتقل می‌کند، شیرهای سریع و راحتی هستند. این شیرها بوسیله اهرمی به قسمت حرکت دهنده شیر متصل هستند. این محرک به صورت دستی، برقی و یا فشار هوا (پنیوماتیکی) می‌باشند. شیرهای پروانه ای نسبت به شیرهای توپی، کروی، دروازه ای و مخروطی و در مصارف بزرگ دارای مزیت های زیادی هستند. شیر پروانه ای به دلیلی ساختاری که دارد و نوع حرکت دیسک آن بیشتر برای قطع و وصل جریان مورد استفاده قرار می‌گیرد و کمتر از آن برای کنترل و تنظیم جریان استفاده می‌گردد.
جنس بدنه انواع شیر پروانه ای
برای تولید شیر پروانه ای از جنس آلیاژهای مختلف استفاده می‌شود و اغلب از آلیاژهایی با مقاومت مناسب و بالا و ضد زنگ ساخته می‌شوند، تا کاربرد مطلوب تری داشته و دوام مناسب و عمر طولانی تری را حفظ کنند. شیر پروانه ای انواع مختلفی دارد و با جنس فولاد، چدن، استنلس استیل Stainless Steel و پلیمری polymer به تولید می رسد. شیرپروانه ای چدنی با دو نوع چدن خاکستری و داکتیل به بازار عرضه می شود. بدنه شیر پروانه ای بدون فلنج از جنس داکتیل می باشد. موادی که برای ساخت شیر پروانه ای بدون فلنج به کار گرفته شده موجب افزایش مقاومت آن برای قطع و وصل و همین طور کنترل جریان سیال می گردد. به طور خلاصه جنس بدنه این شیرها عبارتند از:
- پلیمری
- استنلس استیل
- چدن
- چدن خاکستری
- داکتیل
- فولاد
انواع شیر پروانه ای از لحاظ عملگر
در کل از چهار نوع عملگر یا اکچویتور Actuator و یا محرک برای به حرکت در آوردن شیرهای پروانه ای استفاده می شود. در انواع اکچویتور اهرمی (دستی)، اکچویتور گیربکسی، اکچویتر پنوماتیک (بادی) و اکچویتور برقی ارائه می گردد که در زیر به معرفی این محصولات می‌پردازیم:
-
گیربکسی
این شیر با دو نوع گیربکس کوپل می‌گردند. نوع اول که دارای چرخدنده حلزونی می‌باشد و نیرو توسط چرخدنده حلزونی به شافت و دیسک شیر انتقال داده می شود و به راحتی با چرخش 90 درجه ای، سیال عبور داده می شود. در نوع دوم عملگر گیربکسی پیچی با فلکه کوبل می شود، گیربکس با یک عدد پیچ مارپیچ و یک عدد چرخدنده، انتقال نیرو را به دیسک انجام می دهد، و چرخش به راحتی صورت می گیرد.
-
دستی یا اهرمی
شیر کلاجی یا به نوعی دستی یا اهرمی، از عملگرهای ساده‌ای است که روی این نوع از ولو ها می‌باشد. این شیر دارای یک دسته ساده و یک دسته متحرک می‌باشد. با فشار دادن اهرم متحرک پایین به سمت اهرم ثابت بالا می‌توان شافت متصل به دیسک را به راحتی 90 درجه چرخاند و سیال را عبور داد.
-
برقی
شیر پروانه ای برقی برای حذف اپراتور و اتوماتیک کردن خطوط پایپینگ توسط نیروز برق یا انرژی الکتریکی عمل خواهد کرد. این شیر با عملگر برقی نسبت به نوع پنوماتیکی زمان بیشتری برای باز و بسته شدن نیاز دارد.
-
پنوماتیک (عملگر بادی)
شیر پروانه ای با عملگر پنوماتیکی به عنوان پر سرعت ترین شیر پروانه ای در باز و بسته کردن مسیر سیال استفاده می‌شود. این شیر با عملگر پنوماتیک کوپل می شود. از مزایای شیر پنوماتیک نسبت به شیربرقی قیمت پایین تر می باشد این مورد در صورتی که محدودیتی بابت کمپرسور باد وجود نداشته باشد، بسیار به صرفه تر خواهد بود.
انواع شیر پروانه ای از نظر نوع اتصال
-
ویفری (Butterfly Valve Wafer Type)
شیر پروانه ای ویفری بدلیل سبکی وزن و نوع اتصال پر مصرف ترین مدل شیر پروانه ای می باشد. شیر پروانه ای ویفری از دو سوراخ بالا و دو سوراخ پایین به فلنج متصل می شود. سیت شیر ویفری آسیپ پذیرترین نقطه شیر می باشد که در طول مدت نیاز به تعویض دارد.
-
فلنج دار (Butterfly Valve Flange Type)
شیر پروانه ای فلنج دار بیشترین عرض را در بین مدل های شیر پروانه ای را دارد و ضخامت شیر فلنج دار رابطه مستقیم با فشار کاری دارد و در کلاس های بالاتر ضخامت آن بیشتر می باشد.
-
لاگ (Butterfly Valve Lug Type)
شیر پروانه ای لاگ از لحاظ ضخامت بدنه و تعداد سوراخ بین شیر ویفری و شیر فلنجی می باشد.
کاربرد این شیرها
این شیر اغلب برای تاسیسات و همین طور در کارخانجات صنعتی و پالایشگاه ها کاربرد دارد که با توجه به سیالی که برای تنظیم جریان آن مورد استفاده قرار می گیرد, با انواع مختلف ارائه می گردد. انواع شیر با ابعاد و کلاس های گوناگون برای کنترل جریان سیال در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. شیرهای پروانه ای با عملکرد آسان و راحت برای انتقال آب، گاز و مایع با فشار کم استفاده می شود.یکی از وظایف اصلی و کاربردی جهت شیرهای پروانه ای این است که سرعت جریان سیال را در زمان کم افزایش دهد.انواع شیرهای پروانه ای دارای مقاومت و طول عمر بالایی می باشند و قابل تعمیر هستند. استفاده از انواع مختلف شیرپروانه ای در صنایع مختلف به نوع سیالی که قرار است عبور کند بستگی دارد.
شیرهای پروانه ای کاربردی وسیع در صنایع پتروشیمی، کارخانجات صنعتی و پالایشگاه ها دارد. یکی از انواع شیر پروانه ای که کاربردی گسترده در تاسیسات آبرسانی، هوای فشرده، گازهای خنثی و سیالات دارد، شیرهای بدون فلنج می‌باشند. وظیفه اصلی آن کنترل جریان سیال می باشد. شیر پروانه ای فلنج دار بیشترین کاربرد را در فشارهای کم دارد و برای استفاده از فشارهای بالا مناسب نمی‌باشد. از شیر پروانه ای فلنج دار در پروژه ها، مجتمع پتروشیمی، کارخانجات صنعتی، نیرو گاه و تاسیسات دریایی استفاده می شود. برخی از کاربرد های شیرهای پروانه ای در صنایع مختلف :
- صنایع آب و فاضلاب
- صنایع نفت، گاز
- مجتمع های پتروشیمی
- خطوط انتقال سیالات ( مایعات و گازها)
- تاسیسات
- نیروگاه ها
مزایاو معایب شیر پروانه ای
مزایا
- انتخاب راحت را برای صنعتگران با توجه به تنوع جنس دیسک مورد نظر در شیر پروانه ای
- خوردگی در شیر پروانه ای وجود ندارد به دلیل این که دارای محفظه خاصی برای به دام انداختن سیالاتی نیستند که در مسیر آن قرار دارد.
- قیمت شیر پروانه ای برای استفاده در کارهای صنعتی ارزان بوده از این جهت یک محصول مقرون به صرفه محسوب می شود.
- شیرهای پروانه ای سبک تر از انواع شیرهای صنعتی می‌باشد. سبک بودن وزن انواع مختلف شیر پروانه ای از ویژگی های مثبت آن به شمار می رود.
- چون طراحی جمع و جور و ساده ای برای شیر پروانه ای وجود دارد در نهایت با قیمت مناسب عرضه می شوند و به سادگی قابل حمل است.
- شیر پروانه ای عموما بادوام بوده و نیاز به روش های نگهداری خیلی سختی ندارند.
- عدم لزوم به تكيه گاه اضافي
- افت فشار كم
- استفاده از محرك برای باز و بسته کردن (ساده و آسان)
- سرعت بالا
- استفاده از این شير برای بستن و باز كردن و كنترل كردن سيال
معایب
- مستعد ابتلا به کاویتاسیون در جریان های پایین تر
- قسمتی از دیسک همیشه در معرض جریان است حتی در حالت کاملا باز، بنابراین استفاده از شیرهای پروانه ای همیشه منجر به تغییر فشار می‌شود.
- احتیاج به گشتاور بالا برای کنترل حرکت دیسک قابل هدایت نیست و تحت تاثیر تلاطم جریان است.
برای آگاهی از مجموعه مقالات و دیگر مطالب خواندنی و آموزشی شرکت تامین ولو، اینجا کلیک کنید.
